Про втрати потужності та електричної енергії в екранах одножильних кабелів

dc.contributor.authorАнтонець, Т. Ю.
dc.contributor.authorБуйний, Р. О.
dc.contributor.authorВорушило, А. О.
dc.contributor.authorГай, О. В.
dc.contributor.authorПетренко, І. В.
dc.contributor.authorТкаченко, О. О.
dc.date.accessioned2026-05-19T09:00:25Z
dc.date.available2026-05-19T09:00:25Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractВибір способу заземлення екранів екструдованих кабелів середньої, високої та надвисокої напруги передбачає виконання відповідного обґрунтування, елементами якого є втрати потужності в струмовідних жилах і екранах кабелів. Встановлено, що існуючі точні методи розрахунку втрат потужності в екранах одножильних кабелів є достатньо складними, а похибка наближених методів розрахунку може сягати до 30%. Запропоновано достатньо простий алгоритм розрахунку втрат потужності у екранах одножильних кабелів, який базується на підходах стандарту ДСТУ IEC 60287-1-1:2009 та забезпечує прийнятну точність для інженерних розрахунків під час проєктування та експлуатації КЛ. Алгоритм враховує можливі способи розташування кабелів у траншеї КЛ: у вершинах рівностороннього трикутника впритул та у площині через один зовнішній діаметр кабелю. Він передбачає розрахунок наведених у екранах струмів, які еквівалентні за втратами потужності. Для оцінки величини технологічних витрат електричної енергії у КЛ запропоновано формули, які враховують також складову втрат у екранах кабелів для різних рівнів інформаційного забезпечення та форму графіка електричного навантаження. Наведені формули для розрахунку технологічних витрат електричної енергії справедливі за симетричного навантаження у жилах КЛ. На підставі запропонованого алгоритму отримані значення коефіцієнтів втрат для одножильних кабелів з ізоляцією зі зшитого поліетилену середньої, високої та надвисокої напруги з алюмінієвими та мідними жилами усіх типових перерізів, що виробляються заводами-виробниками кабельної продукції. Такі значення дозволять спростити та пришвидшити розрахунки втрат потужності та технологічних витрат електричної енергії уКЛ під час їх проєктування та експлуатації. Пропонується доповнити діючу нормативну документацію запропонованим алгоритмом та таблицями із отриманими значеннями коефіцієнта втрат.
dc.description.abstractotherThe choice of the method of grounding the screens of extruded medium, high and extra-high voltage cables involves the implementation of an appropriate justification, the elements of which are power losses in the currentcarrying conductors and cable screens. It is shown that the existing exact methods for calculating power losses in the screens of single-core cables are quite difficult, and the error of approximate calculation methods can reach 30%. A simple algorithm for calculating power losses in single-core cable screens is proposed, based on the approaches of the DSTU IEC 60287-1-1:2009 standard and providing acceptable accuracy for engineering calculations during the design and exploitation of cable power lines. The algorithm takes into account possible ways of placing cables in the cable line trench: trefoil phase formation and flat phase formation. It involves calculating the currents induced in the screens, equivalent in terms of power losses. To estimate the amount of electrical energy losses in cable lines, formulas have been proposed that also take into account the component of losses in cable screens for different levels of information support and the shape of the electrical load graph. The given formulas for calculating electrical energy losses are valid for symmetrical load in the cores of cable power line. Based on the proposed algorithm, the values of loss factors were obtained for single-core cables with crosslinked polyethylene insulation of medium, high and ultra-high voltage with aluminum and copper cores of all typical cross-sections produced by cable manufacturing plants. The obtained values of the coefficients will simplify and speed up the calculation of power losses and electrical energy losses in cable lines during their design and exploitation. It is proposed to supplement the current regulatory documentation with the proposed algorithm and tables with the obtained values of the loss coefficient.
dc.format.pagerangeС. 51-61
dc.identifier.citationПро втрати потужності та електричної енергії в екранах одножильних кабелів / Т. Ю. Антонець, Р. О. Буйний А. О. Ворушило, О. В. Гай, І. В. Петренко, О. О. Ткаченко // Енергетика: економіка, технології, екологія : науковий журнал. – 2025. – № 2. – С. 51-61. – Бібліогр.: 16 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1813-5420.2.2025.327189
dc.identifier.orcid0009-0007-2388-2252
dc.identifier.orcid0000-0002-5432-2924
dc.identifier.orcid0000-0001-5460-7260
dc.identifier.orcid0009-0009-0490-3569
dc.identifier.orcid0000-0001-7307-7293
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/80891
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofЕнергетика: економіка, технології, екологія : науковий журнал, № 2
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/3.0/
dc.subjectкабельні лінії
dc.subjectекрани кабелів
dc.subjectвтрати потужності
dc.subjectтехнологічні витрати електричної енергії
dc.subjectcable lines
dc.subjectcable screens
dc.subjectpower losses
dc.subjectelectrical energy losses
dc.subject.udc621.311.1:621.315.2
dc.titleПро втрати потужності та електричної енергії в екранах одножильних кабелів
dc.title.alternativeAbout power and electrical energy losses in single-core cable screens
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
51-61.pdf
Розмір:
430.72 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: